[发明专利]一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法及系统

说明书

本发明适用于目标跟踪技术领域，提供了一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法及系统，利用前一时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，预测得到当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；为新生目标设置预设分布函数和预设标签多伯努利滤波密度；合并上述两个分布函数和标签多伯努利滤波密度，获得当前时刻各目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；处理当前时刻各目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度，以获得当前时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，并作为下一时刻滤波器的输入。通过本发明可以使滤波器在闪烁噪声环境中准确提取当前时刻各目标的目标状态，提高多目标跟踪的精度。

技术领域

本发明涉及目标跟踪技术领域，尤其涉及一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法及系统。

背景技术

标签多伯努利滤波器能够在杂波和噪声环境中准确估计目标数量、跟踪目标轨迹，因此已经应用到许多实际问题中，例如雷达目标跟踪，图像数据跟踪，地面目标跟踪，传感器管理，声频和视频数据跟踪，视觉数据跟踪和细胞跟踪，和移动多目标跟踪等其它应用。

然而，标签多伯努利滤波器多应用于噪声为高斯噪声的情况，而在闪烁噪声环境中的多目标跟踪效果不佳。因此，如何有效地对闪烁噪声下的多目标进行跟踪是需要探索和解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法及系统，以解决现有的用于多目标跟踪的滤波器无法应用在闪烁噪声环境中的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法，包括：

利用前一时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，通过预测得到当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；

为新生目标设置预设分布函数和预设标签多伯努利滤波密度；

将所述新生目标的预设分布函数和预设标签多伯努利滤波密度分别与所述当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度合并，获得当前时刻各目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；

其中，所述当前时刻各目标包括当前时刻已存在的目标和当前时刻的新生目标；

将所述当前时刻各目标的预测标签多伯努利滤波密度转换为预测的δ-广义标签多伯努利滤波密度，通过变分贝叶斯方法对当前时刻的测量、各目标的预测分布函数和预测δ-广义标签多伯努利滤波密度进行处理，获得各目标的更新分布函数和更新δ-广义标签多伯努利滤波密度；

通过吉布斯采样对所述各目标的预测分布函数、预测δ-广义标签多伯努利滤波密度和所述各目标的更新分布函数、更新δ-广义标签多伯努利滤波密度进行联合裁剪；裁剪后余下的预测分布函数和更新分布函数形成当前时刻的候选分布函数，同时将裁剪后余下的预测δ-广义标签多伯努利滤波密度和更新δ-广义标签多伯努利滤波密度转换为标签多伯努利滤波密度，形成当前时刻的候选标签多伯努利滤波密度；

对所述当前时刻的候选分布函数和候选标签多伯努利滤波密度进行剪枝融合处理，获得当前时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，作为下一时刻滤波器的输入；根据当前时刻各目标的标签多伯努利滤波密度估计当前时刻的目标数，计算当前时刻各目标的存在概率；并根据估计的目标数，依次将存在概率大的目标分布函数提取出来，所提取出的目标分布函数作为当前时刻滤波器的输出。

本发明实施例第二方面提供一种闪烁噪声下的多目标跟踪系统，包括：

预测模块，用于利用前一时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，通过预测得到当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；

新生目标获取模块，用于为新生目标设置预设分布函数和预设标签多伯努利滤波密度；